Question

【题目】苯甲酸是一种重要的化工产品，某学习小组设计方案制备苯甲酸。反应原理如下：C6H5-CH3+2KMnO4C6H5-COOK+KOH+2MnO2↓+H2O，C6H5-COOK+HCl→C6H5-COOH+KCl

已知甲苯的熔点为－95℃，沸点为110.6℃，易挥发，密度为0.866g/cm3；苯甲酸的熔点为122.4℃，在25℃和95℃下溶解度分别为0.3g和6.9g。

（制备产品）30.0mL甲苯和25.0mL1mol/L高锰酸钾溶液在80℃下反应30min，装置如图所示：

(1)图中支管的作用是______

(2)相对于用酒精灯直接加热，用沸水浴加热的优点是_____，在本实验中，三颈烧瓶最合适的容积是_____（填字母）

A.50mL B.100mL C.200mL D.250mL

（分离产品）他们设计如下流程分离粗产品苯甲酸和回收甲苯：

(3)操作Ⅰ的名称是____；含杂质的产物经操作Ⅱ进一步提纯得无色液体A，则操作Ⅱ的名称是_____

(4)操作Ⅲ的名称是_____、____检验B中是否含有Cl-的方法如下：取少量B溶于水，在上层清液中滴加稀硝酸酸化的_____溶液，若产生白色沉淀，则B中含有Cl-。

Answer 1

【答案】平衡压强，使甲苯顺利滴下 便于控制温度恒定和使容器受热均匀 B 分液 蒸馏 冷却结晶 过滤 AgNO3溶液

【解析】

(1)在恒压滴液漏斗上的支管可以使液体上下气体压强一致；

(2)水浴加热可以控制温度恒定和使容器受热均匀；30.0mL甲苯和25.0mL 1mol/L高锰酸钾溶液混合体积为55.0mL，溶液体积在三颈瓶容积的～范围；

(3)分离互不相溶的液体采用分液方法分离，分离互溶且沸点不同的液体采用蒸馏方法；

(4)从溶液中得到固体采用蒸发浓缩、冷却结晶、过滤的方法；氯离子用硝酸银溶液检验，氯离子和银离子反应生成白色沉淀AgCl。

(1)在恒压滴液漏斗上的支管可以使液体上下气体压强一致，可以起到平衡压强，使甲苯顺利滴下的作用；

(2) 水浴加热可以控制温度恒定和使容器受热均匀；30.0mL甲苯和25.0mL 1mol/L高锰酸钾溶液混合体积为55.0mL，溶液体积在三颈瓶容积的～范围。如果混合溶液占三颈瓶的，则三颈瓶容积为165mL，如果混合溶液占三颈瓶的，则三颈瓶容积为82.5mL，所以选取100mL三颈瓶，故合理选项是B；

(3)分离互不相溶的液体采用分液方法分离，分离互溶且沸点不同的液体采用蒸馏方法，有机相和水相不互溶且都是液体，所以操作I采用分液方法分离；从有机相中分离互溶的液体采用蒸馏方法，所以操作II为蒸馏；

(4)从溶液中得到固体采用蒸发浓缩、冷却结晶、过滤的方法，所以操作III为冷却结晶、过滤；Cl-可以用AgNO3溶液检验，取B溶液，向其中加入硝酸酸化，再加入AgNO3溶液，若看到生成白色沉淀AgCl，就证明B溶液中含有Cl-，所以检验Cl-还需要的试剂是AgNO3溶液。